FlyTech Solutions: „UAV posiada wiele zalet…”

O bezpiecznym użytkowaniu bezzałogowych statków powietrznych, możliwościach tych konstrukcji, obowiązujących przepisach, a także współpracy z GOPR, z prezesem firmy Flytech Solutions, Michałem Wojasem rozmawia Marcin Ziółek.

Michał Wojas: (ur. 1987 r.), absolwent Politechniki Rzeszowskiej, ukończył studia I stopnia na kierunkach silniki lotnicze i pilotaż oraz II stopnia na kierunku pilotaż. Posiada świadectwo kwalifikacji pilota paralotni, licencję pilota szybowcowego i samolotowego IR, MEP(L), SEP(L), FI(A). Nalot samolotowy ogólny 500 h, szybowcowy 120 h.

Wielokrotny laureat Nagrody Rektora PR za aktywną działalność na rzecz środowiska akademickiego i zaangażowanie w pracę naukowo-organizacyjną. Członek Międzynarodowego Koła Naukowego Euroavia, 2008-2010 członek zarządu Euroavia Rzeszów. W latach 2007-2012 brał udział w projekcie Bezzałogowego aparatu latającego PR-2 Gacek, PR-3 Struś, PR-5 Wiewiór +, PR-9 Tukan, projektu systemu spadochronowego oraz PR projektu, I miejsca w konkursach na Bezzałogowy Aparat Latający, Bezmiechowa 2009, 2010, 2011, I miejsce na najlepszy projekt studencki na konferencji Aerodays, Madryt 2011. W 2011 r. brał udział w projekcie Samolotu Udźwigowego na zawody SAE AeroDesign w USA. Od grudnia 2011 r. prezes firmy FlyTech Solutions Sp. z o. o.


                             Śledzenie obiektu w zmodyfikowanej wersji obserwacyjnej Fenixa

Marcin Ziółek: Głównym profilem działalności FlyTech jest rozwój i produkcja bezzałogowych statków powietrznych. Firma rozpoczęła działalność na bazie Waszego doświadczenia zdobytego podczas studiów na Politechnice Rzeszowskiej oraz licznych konkursów, w których uczestniczyliście. Opisz proszę szczegółowo Wasze początki…

Michał Wojas: Wszystko zaczęło się studiach w Rzeszowie, gdzie zebraliśmy grupę ludzi z pasją. Któregoś dnia dowiedziałem się o studenckim kole naukowym lotników i poszliśmy tam zobaczyć co się dzieje u nich w modelarni. Po naszym zaangażowaniu się w jej działalność powstał pomysł pojechania na konkurs do Bezmiechowej, a to były zawody organizowane przez młodych inżynierów lotnictwa z Warszawy działających przy Politechnice Warszawskiej. Była to część poboczna warsztatów inżynierskich.

Dwa lata później sami zaczęliśmy przejmować inicjatywę, bo nasi poprzednicy odeszli do pracy i zostawili spuściznę w postaci projektu. My go reanimowaliśmy i stworzyliśmy konstrukcję o nazwie PR-5 Wiewiór. To był taki przełom, dlatego, że Wiewiór powstał jako latające laboratorium do testów. Nauczyliśmy się przy tym wykonywać kompozyty, bo tak naprawdę na uczelni nikt nam tego nie pokazał. Osiągnęliśmy taki etap, że moglibyśmy produkować już nawet ultralajty. To nas podbudowało, bo powstała fajna konstrukcja, ładnie wyglądająca i była naszym typowo autorskim projektem.


Studenckie zaawody w UAS SAE AeroDesign 2011 - od lewej Mirosław Musiał, Błażej Morawski, Mateusz Szpryngier, Maciej Dubiel, Marcin Marchewka, Piotr Szaniec, Kamil Kwolek, Michał Wojas

Przełomem był jednak konkurs na szóstej europejskiej konferencji lotniczej w Madrycie, która w ramach integracji oraz rozwoju lotnictwa skupia przedstawicieli przemysłu lotniczego oraz naukowców z wielu krajów. W tej organizowanej co pięć lat imprezie uczestniczą duże firmy typu Boeing, Airbus, ale odbywa się również panel studencki. Pewnego dnia dostaliśmy informację, żeby złożyć aplikację, bo jest na to jeszcze tylko jeden dzień. No i potem okazało się, że się zakwalifikowaliśmy, a tak naprawdę nie wiedzieliśmy nawet gdzie mamy jechać.

Z całej Europy zostało wybranych 20 prezentacji, w tym aż 3 z Polski. W konkursie uczestniczyliśmy w dwóch kategoriach, tj. w projekcie zbiorowym i dwukrotnie w indywidualnych. W indywidualnych chłopakom się nie udało, ale w grupowych UAV Wiewiór z Polski zajął pierwsze miejsce. Nagrodę otrzymaliśmy na wieńczącym wykładzie na głównej hali, gdzie znaleźli się wszyscy ważni przedstawiciele. Co ciekawe, schodząc ze sceny nie byłem w stanie dojść do drzwi, bo już ktoś z Boeinga do mnie podszedł i pytał czy nie szukam pracy, potem z Airbusa prosił o spotkanie, a za chwilę na korytarzu kolejna osoba mówiła, że samochód już na nas czeka. Byliśmy na trzecim roku studiów i nikt nie myślał o pracy, tylko każdy chciał obronić inżynierkę. Strasznie nas to zmieszało.

MZ: Wygrana w Madrycie spowodowała, że mogliście przebierać w ofertach pracy, jednak zdecydowaliście się zostać w Polsce i stworzyć firmę lotniczą. Wasze biuro znajduje się w Krakowie, jednak produkcja odbywa się w Rzeszowie, gdzie do tej pory powstało już kilka konstrukcji…

MW: W tej chwili w produkcji w Rzeszowie są trzy płatowce, a w sumie zrobiliśmy ich siedem. Te początkowe były mocno prototypowe i co chwila zmieniane, składane, otrzymywały różne sensory, aż w końcu wypracowaliśmy taki model, który został wdrożony i jesteśmy z niego zadowoleni.


Prezentacja bezzałogowca PR5 Wiewiór przez studentów SKNL Politechniki Rzeszowskiej - od lewej Marcin Marchewka, Michał Wojas

MZ: Produkty oferowane przez Flytech odznaczają się wysokim stopniem zaawansowania technicznego i innowacyjności. Czym dokładnie różnią się od konkurencyjnych dostępnych obecnie na rynku…

MW: Mamy sentyment do płatowców, dlatego, że uważamy, iż płatowiec zapewnia dużo większe osiągi. Działamy na rynkach fotogrametrii, rolnictwa, usług i inspekcji sieci energetycznych, czyli na takich, które wymagają odpowiedniej długotrwałości lotu i odpowiedniego udźwigu. Zwracamy także uwagę na to, żeby nasze konstrukcje latały po samolotowemu i wykonywały wszystkie manewry zgodnie ze sztuką, czyli zakręty skoordynowane, odpowiednio reagowały na podmuchy, wyprowadzanie z zakrętów czy wyrównanie do poziomu lotu.

Oczywiście możemy korzystać z gotowych autopilotów, ale okazało się, że często zawierają one dużo błędów. Tak wyposażone samoloty nie latały po lotniczemu i nam się to nie podobało. Dlatego dopracowaliśmy chociażby procedury go around, skupiliśmy się na dopracowaniu płatowca, a potem na implementacji sensorów i dzięki temu stworzyliśmy konstrukcję, która jest dobra osiągowo.

Wszystko polega na tym, że samolot jako konstrukcja jest częścią większego systemu. Warto rozróżnić pojęcie systemu bezzałogowego, gdzie w to jest wliczony i soft i stacja naziemna i procedury jakie się wdraża. My kładziemy mocny nacisk na procedury i jakość wykonywania tych lotów. Sami wdrażamy procedury typowo samolotowe.


                                                                Start samolotu Robolifeguard

MZ: Wśród wielu ciekawych rozwiązań, które ostatnio są stosowane w przemyśle UAV, znajduje się również spadochronowy system ratunkowy. Czy rozważacie zastosowanie go w Waszych UAV na wypadek awarii jednostki napędowej?

MW: W standardowych samolotach nie używamy systemu ratunkowego, bo to jest dodatkowa masa 0,5 kg w samolocie, który waży max. 5 kg. To oznacza znaczący wpływ na osiągi i zmniejszenie dostępnego udźwigu, a tego nigdy nie jest za wiele. Testowaliśmy w kilku konstrukcjach zastosowanie systemu spadochronowego, ale mimo wszystko lądowanie na spadochronie wcale nie jest takie korzystne. Mógłby on być dla nas znaczącym obciążeniem, z tego względu, że jak już się go otworzy to nie ma żadnej kontroli nad statkiem.

MZ: Jakie zatem stosujecie rozwiązania w przypadku wystąpienia w czasie lotu usterki technicznej uniemożliwiającej powrót statku powietrznego do miejsca startu?

MW: W momencie gdy zawiedzie silnik to pozostaje nam jeszcze szybowanie i to jest przewaga samolotu nad quadcopterami. Podczas testów nie raz nam się zdarzyło, że zużyliśmy całkowicie baterie, ale nasze konstrukcje wyposażamy w układ, który poniżej pewnego napięcia degradują poszczególne systemy. W pierwszej kolejności odcinany jest regulator, co powoduje, że tracimy napęd, ale mamy cały czas napięcie na autopilocie i na serwach, dzięki czemu konstrukcja może normalnie szybować. Nasz UAV sam utrzymuje odpowiednią prędkość minimalną, tj. ustawia optymalny kąt zniżania i nawiguje do punktu. Może to zrobić na różne sposoby, co jest opisane w instrukcji samolotu. Jeśli nie ma dolotu, a widzimy, że jest jakieś dostępne pole to wprowadzamy mu punkt w tym miejscu, żeby tam wylądował. Autopilot ustawia stały kąt zniżania, ale może trafić w jakieś przeszkody, bo niestety na to nie mamy żadnego wpływu. Kolejnym sposobem na bezpieczne lądowania jest zniżanie w płaskim krążeniu na prędkości minimalnej.


                                             Prototyp samolotu robolifeguard - lądowanie

Generalnie wykonujemy before flight check oraz take off briefing i zastanawiamy się w którym miejscu i gdzie samolot może wylądować bezpiecznie. Analizujemy czy samolot z danej wysokości z najdalszego punktu na trasie jest w stanie lotem szybowych wrócić do miejsca startu. To wszystko jest sprawdzane i ustalane przed lotem, tak żebyśmy byli w każdym momencie przygotowani na jakąś awarię.

MZ: W ostatnich latach rynek bezzałogowych statków powietrznych rozwija się bardzo dynamicznie, a konstrukcje tego typu znajdują coraz to nowe segmenty zastosowań. Jakie w Twojej opinii są ich główne wady zalety?

MW: UAV posiada wiele zalet, a najważniejszą z nich chyba jest niewielki koszty eksploatacji. Nie zużywają one żadnej energii poza elektryczną, a ładowane są z sieci pobierając tyle samo energii co zasilacz komputerowy. Tak naprawdę musi być brana pod uwagę jedynie amortyzacja sprzętu, bo nie jest on tani, ale mimo tego i tak jest tańszy niż załogowy. Dodatkowo są dużo prostsze procedury, a także nie ma takich obostrzeń prawnych do latania. Człowieka łatwiej przeszkolić na latanie bezzałogowcem przez co czas i cena szkolenia jest dużo niższa.

Jeśli natomiast chodzi o wady, to bezzałogowe statki powietrzne sprawiają pewne zagrożenia w ruchu lotniczym. UAV może lecieć daleko bo zasięg do 40 km i wysoko nawet do 2000 m, także wszędzie może narobić zamieszania.


                               Studencki samolot bezzałogowy PR5 Wiewiór podczas MIWL 2011

Koniec części pierwszej. W części drugiej m.in. o problemach współistnienia w przestrzeni powietrznej załogowych i bezzałogowych statków powietrznych, szkoleniach operatorów UAV, współpracy z GOPR  i planach na przyszłość. Zapraszamy do lektury.